Felgengröße-Fahrleistungen

Jauh, ich kann (fast) alles aufgezählte und sachlich gut argumentierte nachvollziehen und soweit auch eigentlich (mir) bekannt. Incl. dem Luftdruck und Änderungen etc.
Hoffe allein davon nehmen noch andere (hier) mal genug Infos mit !!!

Doch irgendwie kommt ich zum eigentlichen nicht so ganz mit.
Wieso geht man von konstanter Auflagefläche (F) aus ?!?
Das man daraus, wenn als Fixum gesetzt, dann freilich herleiten kann, dass die Laufflächenlänge (L) sich verkleinern muß, wenn schon die Laufflächenbreite (B) abnimmt ist mir auch klar: L x B = F

Irgendwie brauch ich da wohl mal ein greifbares Beispiel i.d. Praxis vor Ort.
Beim nächsten Sommerreifenkauf. Da tendiere ich übrigens zum Michelin Energy Reifen....

EDIT: Ich stell mir halt Normal- u.Breitreifen vereinfacht so vor, wie eine Papierrolle. Einmal dünn einmal breit abgeschnitten. Damit ändert sich die Auflagefläche bei konstanter Laufflächenlänge und zunehmender Breite.

Zitat

Original von flex-didi
Doch irgendwie kommt ich zum eigentlichen nicht so ganz mit.
Wieso geht man von konstanter Auflagefläche (F) aus ?!?
Das man daraus, wenn als Fixum gesetzt, dann freilich herleiten kann, dass die Laufflächenlänge (L) sich verkleinern muß, wenn schon die Laufflächenbreite (B) abnimmt ist mir auch klar: L x B = F

Irgendwie brauch ich da wohl mal ein greifbares Beispiel i.d. Praxis vor Ort.
Beim nächsten Sommerreifenkauf. Da tendiere ich übrigens zum Michelin Energy Reifen....

EDIT: Ich stell mir halt Normal- u.Breitreifen vereinfacht so vor, wie eine Papierrolle. Einmal dünn einmal breit abgeschnitten. Damit ändert sich die Auflagefläche bei konstanter Laufflächenlänge und zunehmender Breite.

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Wir gehen nicht von konstanter Latschfläche (A) aus, sondern von konstanter Radlast und konstantem Reifeninnendruck.
Und hieraus ergibt sich die konstante Fläche.

Wenn man von einem unendlich steifen Reifen ausgeht, haben wir nur eine Linie, die den Reifen mit der Straße verbindet. Die Fläche ist hier Null.

Allerdings ist ein Reifen ja nicht unendlich steif, und so kommt es zu Verformungen durch die Radlast, die den Reifen auf die Fahrbahn drückt und so entsteht auch die Auflagefläche.

Jetzt haben wir eine Radlast (F_z_W) und eine Fläche (A).
Und da die Radlast (F_z_W) auf die Fläche (A) drückt, entsteht ein Druck (p).
Der mittlere Druck (p_m_L) in der Latschfläche ist ungefähr gleich dem Reifeninnendruck/Luftdruck. Aber den ändern wir ja in unserer Überlegung nicht!

Mit konstantem Druck und konstanter Radlast kann sich ja nur eine konstante Auflagefläche ergeben.

Wenn die Fläche gleich bleibt ergibt sich dann:
- breiter Reifen -> kürzere Latschlänge
- schmaler Reifen -> längere Latschlänge

Die Überlegung mit der Papierrolle ist nicht verkehrt.
Allerdings werden dann nicht einmal ein schmales und einmal ein breites Stück abgeschnitten, sondern es reicht ein Stück.
Jetzt legt man das Stück einmal quer und einmal längs zur Fahrtrichtung (Drehung um 90°).
Da ändert sich die Fläche ja nicht.

Alternativ kann man auch mal einen Luftballon von einem Clown nehmen, mit dem man Hunde und was weiß ich Alles formen kann (die langen Ballons).
Den Ballon bläst man einmal auf, so dass sich ein Druck ergibt (p=const.).
Jetzt legt man auch den Ballon einmal längs und einmal quer zur Fahrbahn und drückt beide Male mit der gleichen Kraft auf den Ballon (F=const).
Da sich nur der Blickwinkel ändert (Drehung um 90°) ändert sich hier ja auch die Auflagefläche (z.B. Ballon auf Tisch) nicht.
Anders ist es zwischen Reifen und Fahrbahn ja auch nicht.

Energiesparreifen ja/nein ist auch eine nicht ganz einfache Entscheidung.
Auf der einen Seite hat man einen geringeren Rollwiderstand und eine längere Standzeit. Auf der anderen Seite aber auch Nachteile in der Sicherheit des Reifens (geringerer Griff/"Grip").
Da man den Verbrauch aber zum Großteil über seinen rechten Fuß beeinflussen kann, werde ich mir keine Leichtlaufreifen holen (bei der Rollwiderstandsoptimierung sprechen wir von Größen im Bereich von maximal vlt. 5 Promille!)
Da habe ich lieber einen etwas höheren Verbrauch, allerdings mehr Sicherheit und mehr Fahrspaß :auto:

Zitat

Original von Holy_Moly
Ich versteh immernoch nicht, warum ein 195er Reifen genau so viel den Asphalt berührt wie ein 215er Reifen. Das ist für mich total unlogisch.

Und die Tatsache, dass breite Reifen ohne Servolenkung viel schwerer zu bewegen sind als schmale Reifen - eben weil die Kontaktfläche zum Asphalt geringer ist - lässt sich auch nicht wegreden.

Versuch es einfach mal mit dem Luftballon
Warum sollte denn ein breiterer Reifen eine größere Auflagefläche haben als ein schmalerer Reifen, wenn er mit der gleichen Kraft auf den Boden gedrückt wird?

Wenn Du das Rad mal von Fahwerk und Fahrbahn frei schneidest hast Du zwei Schnittgrößen.
Eine Kraft ist die Radlast, die aus der Fahrzeugmasse resultiert (auf ein Rad aufgeteilt).
Die andere Kraft wirkt der Radlast entgegen. Diese ist die Aufstandskraft, die von der Strasse auf den Reifen wirkt.
Da beide Kräfte gleich groß sind, ist das freigeschnittene System in Ruhe.
Die Kraft aber ändert sich doch doch nicht bei unterschiedlichen Reifenbreiten.
Wo soll die zusätzliche Kraft her kommen?

Und genau so der gemittelte Latschflächendruck.
Warum sollte er sich ändern und warum?
Wir gehen vom selben Luftdruck in den Reifen aus...

Also kann sich die Aufstandsfläche doch gar nicht verändern.
Es sei denn Du trickst die Physik aus...

Der Grund, warum ein Breitreifen Vorteile gegenüber einem schmaleren Reifen hat, liegen in der Steifigkeit.
Ein breiter Reifen hat auch eine höhere Quersteifigkeit.
Somit braucht ein breiterer Reifen, um die gleiche Seitenführungskraft zu generieren, einen geringeren Schräglaufwinkel.
So können insgesamt größere Seitenführungskräfte aufgebaut werden, die eine höhere Querbeschleunigung zur Folge haben.

Dass breitere Reifen schwerer zu drehen sind trifft nur für den Fall zu, dass man das Rad im Stand dreht!
Bei der Kurvenfahrt braucht man weniger Kraft, da die Seitenführungskraft auf einen kürzeren Reifennachlauf trift.
Somit ergibt sich am Reifen ein kleineres Moment um den Reifen zu drehen und man braucht weniger Kraft am Lenkrad.

Was das Problem bei der Evaluation der Effekte angeht, spielt die Wahrnehmung des Menschen eine Rolle.
Beim Fahren achtest Du nicht auf die Kraft, sondern auf den Lenkradwinkel!
Da Du bei breiteren Reifen aber einen geringeren Lenkradwinkel benötigst, schließt man auch auf eine höhere Kraft.
Hat hier aber nichts mit der Physik, sondern mit Psychologie zu tun, und da habe ich keine Ahnung, warum es so ist.

Das Thema ist nicht ganz einfach...
Wenn Du es genau wissen und verstehen willst, rate ich dir zum Fahrzeugtechnik Studium.

Ich werde mir noch ein paar Gedanken machen ob ich es vlt. noch ein bisschen besser erklären kann.
Das Problem ist einfach, dass man zum Verständniss Vorkenntnisse u.a. in der Mechanik braucht um es anschaulich zu erklären.
Wenn man aber noch nie was von Schnittgrößen, usw. gehört hat ist es nicht gerade einfach.

Am einfachsten ist es aber noch über die Gleichung "p=F/A"...

Die Physikleher kenne ich auch.
Rechnen zwar schön ein bisschen rum, treffen aber vollkommen utopische Annahmen.
Z.B. konstante Leistung beim Beschleunigen, Wirkungsgrade von 100%, keine Rutschzeiten der Kupplung, keine Massenträgheitseffekte des Motors, keine Schaltvorgänge, optimaler Schlupf an den Antriebsrädern, usw...

Wieso holt man sich aber doch mit Breitreifen besser/kürzere Bremswege ?
Weil doch über größere Aufstandsfläche mehr Energie aufgenommen/"abgebaut" werden kann !(?)

Wieso haben manche Traktoren übermäßige Ballonreifen oder gar Zwillingsbereifung ?
Um eine möglicht geringe Flächenpressung, sprich über mehr Aufstandsfläche den gleichen Druck/Gewichtslast abzufangen !(?)

Ich versteh zwar so langsam/ein wenig worauf du beim Bsp. vom Luftballon mit gleich-ausgeübtem Druck hinauswillst.
Aber da ist mir bei allem Respekt deiner ausführlichen Ausführungen (!) zuviel abstrakte Theorie (s. Holy´s "Corsa"-Prof) dabei.
Sorry, wenn ich jetzt meine Überlegungen textlich auch nicht so umsetzen/veranschaulichen kann, jedoch meine ich allein am Bsp. vom Corsa und dem Spektrum vom 14- bis 18-Zoll-Rad, sind deren Dimensionen und Faktoren so abweichend, das sich aus welchen Gründen auch immer auch eine unterschiedliche Aufstandsfläche ergeben müßte (!)

ich kann mir das auch nicht ganz vorstellen ... und in der praxis noch weniger ehrlich gesagt ... also ist es so das die breiten und größeren reifen nur mehr verbrauchen weil sie mehr wiegen und nicht weiß sie eben breiter und größer sind?

Zitat

Original von flex-didi
Wieso holt man sich aber doch mit Breitreifen besser/kürzere Bremswege ?
Weil doch über größere Aufstandsfläche mehr Energie aufgenommen/"abgebaut" werden kann !(?)

Wieso haben manche Traktoren übermäßige Ballonreifen oder gar Zwillingsbereifung ?
Um eine möglicht geringe Flächenpressung, sprich über mehr Aufstandsfläche den gleichen Druck/Gewichtslast abzufangen !(?)

Ich versteh zwar so langsam/ein wenig worauf du beim Bsp. vom Luftballon mit gleich-ausgeübtem Druck hinauswillst.
Aber da ist mir bei allem Respekt deiner ausführlichen Ausführungen (!) zuviel abstrakte Theorie (s. Holy´s "Corsa"-Prof) dabei.
Sorry, wenn ich jetzt meine Überlegungen textlich auch nicht so umsetzen/veranschaulichen kann, jedoch meine ich allein am Bsp. vom Corsa und dem Spektrum vom 14- bis 18-Zoll-Rad, sind deren Dimensionen und Faktoren so abweichend, das sich aus welchen Gründen auch immer auch eine unterschiedliche Aufstandsfläche ergeben müßte (!)

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Ihr werdet mit der Erklärung nicht wirklich zu frieden sein, aber die richtige Antwort lautet:
"Es liegt an der Degressivität der Reifenkennlinie durch ungleichmäßige Latschdruckverteilung im Zusammenhang mit ungleichmäßiger Haft- und Gleitzonen Verteilung im Reifenlatsch."

Die reale Druckverteilung im Reifenlatsch ist ja nicht linear und an jeder Stelle des Reifens konstant.
Die Druckverteilung ist nun selber abhängig von der Felgenbreite, Reifenbreite, Luftdruck, Gumimischung, Reifenaufbau, Sturzwinkel, Vorspurwinkel, usw...

Je breiter ein Reifen nun ist, desto "besser" ist die Druckverteilung an dem "Punkt", in dem sich die Kräfte auf die Fahrbahn übertragen lassen.

Die Flächenpressung bei Nutz- und Landmaschinenfahrzeugen ist aufgrund breiterer Reifen geringer. Das stimmt. Allerdings, da durch die breiteren Reifen ein niedrigerer Luftdruck gefahren werden kann, der die Aufstandsfläche wiederum vergrößert.
Wenn man bei schmalen Reifen einen geringeren Luftdruck fahren würde, hätte man auch eine geringere Flächenpressung.
Allerdings ist dies durch die Vergrößerung der Walkarbeit und dadurch der hohen Erhitzung des Reifens nicht möglich.

Dass alles so theoretisch bleibt tut mir zwar Leid, aber ich weiß nicht, wie ich die Physik anders erklären soll, als mit ihren Gesetzten und deren abgeleiteten Gleichungen.

Zitat

Original von Holy_Moly
Dem stimme ich 100% zu. Einige Fakten wiederlegen auf jeden Fall (z.B.Bremsweg), was Blue-Star hier behauptet.

Die "Fakten" wiederlegen meine Ausführungen nicht.
Die Krafterzeugung eines Reifen-Fahrbahn Systems ist numal nicht so einfach, dass man davon ausgehen kann, dass durch breitere Reifen die Aufstandsfläche größer wird und deshalb mehr Kraft übertragen werden kann.
Die Kraftgenerierung im Reifen hängt von vielen unterschiedlichen Effekten und Parametern ab.

Sonst bräuchten die Fahrwerksentwicklungsingenieure nicht lange zu studieren und Jahrelange Erfahrung sammeln, um ein gutes Fahreug zu entwickeln.
Ich könnte hier auch noch technischer und exakter erklären, aber dann hätten viele Leute Verständnisprobleme.
Ich versuche es schon sehr anschaulich zu machen, jedoch fehlt da das technische Vorwissen, ohne das alle Erklärungsversuche sehr schwierig werden.

Zitat

Original von ab_wien
ich kann mir das auch nicht ganz vorstellen ... und in der praxis noch weniger ehrlich gesagt ... also ist es so das die breiten und größeren reifen nur mehr verbrauchen weil sie mehr wiegen und nicht weiß sie eben breiter und größer sind?

Aus beiden Gründen. Größere und breitere Rad-Reifen Kombinationen verbrauchen mehr, da das Massenträgheitsmoment größer ist.
Das Massenträgheitsmoment ist das Produkt aus der Masse und dem Abstand zum Drehpunkt zum Quadrat.